近日,卡内基国际和平基金会网站刊登了帕维尔·乌鲁索夫撰写的一篇文章,文章剖析了俄罗斯半导体行业的落后现状,并指出,在西方制裁解除之前,无论是靠自主研发还是友好国家的援助,都无法彻底解决目前的困境。我们编译了该文,以飨读者。本文观点仅供参考,不代表欧亚新观察工作室立场。
去年俄罗斯向乌克兰发动军事行动后,IT行业许多必需的进口部件存货迅速枯竭,包括所有西方IT公司和其他国际公司的交付产品。虽然PC机的处理器和其他零部件在俄罗斯市场上仍然大量可用,但服务器设备的采购变得更加困难。
即使是平行进口——政府允许俄罗斯零售商在未经商标所有者许可的情况下从国外进口产品——也不太可能解决国内日益增大的算力缺口。即使随着时间的推移,俄罗斯生产商自行填补市场空白的机会也很渺茫。
俄罗斯只有两家公司能生产可用于PC和服务器的处理器。第一个是MCST,它使用了自己的Elbrus处理器体系结构和Sun Microsystems在20世纪80年代搭建的SPARC体系结构。Elbrus还支持二进制翻译模式,允许运行为x86和x86-64体系结构开发的软件,这意味着它能兼容Intel 和AMD处理器上运行的软件。
第二家俄罗斯公司是贝加尔电子公司,该公司生产基于ARM架构的处理器。Baikal-M系列是为PC设计的,而Baikal-S系列是为服务器设计的。
西方的制裁对俄罗斯处理器制造商造成了重大打击,因为MCST和贝加尔电子都与中国台湾半导体制造公司台积电的工厂合作。他们使用28纳米技术制造了几乎所有MCST和贝加尔的处理器。
中国台湾也为贝加尔电子生产S1000处理器,并采用更先进的16纳米技术。但大规模生产一直没有开始,贝加尔电子的下一代处理器是否能正常面世也存在很大的疑问,本来计划新的处理器要在2023-2025年进入市场的。
除了MCST和贝加尔电子,俄罗斯还有其他设计中心,但它们能力更为有限。例如,Sintakor生产IP模块,而不是生产处理器。还有MultiClet、Milandr和KM211,但它们的产品无法构建现代、高性能的服务器。
俄罗斯公司与台积电以及其他外国公司(例如台湾的UMC、美国的GlobalFoundries和德国的X-Fab)的合作是历史的必然。苏联解体时,不仅半导体工业落后于西方,而且许多半导体公司和设计中心都在俄罗斯之外的地区(例如微电子研究所在基辅、罗东工厂在乌克兰伊万诺-弗兰科夫斯克、组装工厂在白俄罗斯明斯克)。那些留在俄罗斯境内的公司很快陷入停滞或倒闭。
虽然有一些苏联时期的幸存企业,比如米克龙集团,但他们的能力有限。简言之,当今俄罗斯的生产能力不足以制造能够取代AMD和英特尔处理器的现代高性能通用处理器。俄罗斯半导体工厂只能生产某些微控制器、军用和工业专用处理器以及其他类似产品。
目前其中一个主要问题是生产微芯片的设备需要从国外进口。这是西方制裁针对的一个“软肋”。
例如,美国在2016年对俄罗斯电子制造商Angstrem实施的限制,使其产品服务变得更加困难。生产所需的一些材料也是如此,例如光刻使用的多晶硅晶片。2023年初,国家国防集团Rostec宣布准备开始生产150毫米和200毫米硅片,但目前尚不清楚何时真正开始。事实证明,进口替代不是一个容易的过程。
因此,西方的制裁对俄罗斯的半导体生产产生了重大影响。俄乌军事冲突爆发后,台积电很快就停止了向俄罗斯伙伴供应成品。2022年6月,台湾正式限制对俄罗斯的半导体出口。
特别是,台湾公司不再出口时钟频率超过25MHz的芯片、超过144引脚的IC或访问宽度为32位或更大的算术逻辑单元。几乎所有现代处理器都受到这些限制的影响,包括MCST和贝加尔电子公司开发的处理器。
俄罗斯公司要找到新的生产合作伙伴并不容易。2022年2月,美国禁止向俄罗斯出口使用美国设备或知识产权生产的半导体。任何违反这些规定的人都可能受到二级制裁。
毫无例外,即使是友好国家的公司也不得不仔细考虑是否值得与俄罗斯公司合作。2022年3月,美国商务部长吉娜·雷蒙多威胁称,如果中国半导体制造国际公司向俄罗斯输送产品,该公司将不能避免关闭的命运。
10月,华盛顿禁止美国公司和国民帮助中国半导体公司生产16纳米芯片和更先进的产品。世界上主要的光刻机生产国日本和荷兰也出台了类似的规定。如果中国公司违反对俄罗斯出口半导体的制裁,美国可能会对其实施新的限制,包括针对所谓的16纳米及以上的成熟技术。中国公司似乎会遵守制裁规定。
即使俄罗斯微处理器开发商设法找到准备生产芯片的合作伙伴,建立新的生产线也需要大量的时间和金钱。科技工厂的工艺各不相同,每个生产商都有自己的设计规范和标准。换言之,如果一款芯片是按照台积电的规格设计的,那么将其移交给另一家生产商只会比从头开始开发新芯片稍微容易一点。
贝加尔电子公司面临着另一个严重的问题,目前还没有解决方案。尽管MCST使用自己的体系结构开发处理器,但贝加尔电子使用ARM体系结构,因此需要许可证。2022年5月,贝加尔电子公司受到英国的制裁,这意味着英国本土公司(如ARM)被禁止向俄罗斯提供许可证服务,也被禁止从俄罗斯收取款项。
英国政府的决定并不意味着召回现有的许可证(例如为生产Baikal-M和Baikal-s处理器而颁发的许可证),但被禁止颁发新的许可证。这将影响下一代芯片,如Baikal-L、Baikal-M2和Baikal-S2。世界上任何一家公司都不太可能给俄罗斯生产这些芯片,因为没有许可证就是专利侵权。
所有这些都表明,在可预见的未来,俄罗斯将无法替代这些曾经自由进口的微处理器。这意味着俄罗斯公司和国家机构可用的计算能力将继续下降。
原文题目:Vital Microchip Sanctions Will Hit Russian Computing Power Hard
原文出处:https://carnegieendowment.org/politika/90250
编译:王建平